javananotime介绍

JavaNanoTime是Java 5中引入的一个高精度计时器，它可以用来计算两个时间点之间的时间间隔。它提供了纳秒级的精度，比常规的System.currentTimeMillis()方法提供的精度更高。JavaNanoTime方法可以在JVM中的任何位置调用，通过System.nanoTime()方法返回一个long类型的时间戳。

一、JavaNanoTime的基本使用

使用JavaNanoTime非常简单，只需要调用System.nanoTime()方法即可。返回的时间戳是一个long类型的数字，精确到纳秒级别。

    public static void main(String[] args) {
        long startTime = System.nanoTime();
        // do something
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Time elapsed: " + (endTime - startTime) + "ns");
    }

上面的代码中，我们使用了System.nanoTime()方法来测量代码执行的时间。其中startTime和endTime分别是代码开始和结束时的时间戳。打印输出的结果就是代码执行所消耗的时间。

二、JavaNanoTime与多线程

JavaNanoTime方法可以在多线程环境下使用，但要注意它并不是一个线程安全的方法，因为nanoTime返回的是一个纳秒级别的时间戳，不会考虑到系统级的线程切换和调度。

如果要在多线程环境下使用JavaNanoTime方法，可以使用AtomicLong等线程安全的数据类型来存储时间戳。

    private static final AtomicLong LAST_TIME_MS = new AtomicLong();

    public static long getUniqueTimestamp() {
        long now = System.nanoTime();
        while (true) {
            long lastTime = LAST_TIME_MS.get();
            if (lastTime >= now) {
                now = lastTime + 1;
            }
            if (LAST_TIME_MS.compareAndSet(lastTime, now)) {
                break;
            }
        }
        return now;
    }

上述代码中，我们使用了AtomicLong来存储时间戳。每次获取时间戳时，我们都通过while循环来判断上一次获取的时间是否大于等于当前时间，如果是，则将当前时间加1。通过compareAndSet方法来保证时间戳的原子性，从而避免多线程中的竞争问题。

三、JavaNanoTime与应用场景

JavaNanoTime方法的高精度可以适用于需要计算时间间隔的场景，比如测试代码的性能、计算网络传输速度等。

在Java并发编程中，JavaNanoTime方法也经常被用来计算线程等待的时间，以避免过度消耗资源。

此外，JavaNanoTime方法还可以与System.currentTimeMillis()方法一起使用，来精确计算某些系统事件的时间戳。

    public static long getCurrentTimeMs() {
        return System.currentTimeMillis() + TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis(System.nanoTime() % 1000000L);
    }

上述代码中，我们使用了TimeUnit.NANOSECONDS.toMillis来将纳秒转换为毫秒。通过System.nanoTime() % 1000000L可以得到1毫秒的余数，从而计算出1毫秒内的纳秒时间戳。

四、JavaNanoTime的注意事项

JavaNanoTime方法并不是一个可靠的时间戳方法，因为它是通过计算CPU时钟周期来得出的。

在高并发场景下，JavaNanoTime方法的准确性可能会受到影响，因为它无法考虑到CPU的负载和线程调度等因素。

此外，JavaNanoTime方法也不适用于需要跨越多个机器的分布式计算场景。

五、小结

通过本文的介绍，我们了解了JavaNanoTime方法的基本使用、多线程场景中的应用、常见的应用场景以及注意事项。

JavaNanoTime方法提供了高精度的时间计算方式，可以在某些特定场景下发挥重要作用，但也需要注意其准确性问题。